2022年11月7日 星期一

近地小行星發現總數超越3萬顆!

近地小行星被發現的總數已跨越30,000顆的里程碑(2022/11/7截止為30,039顆)。這些小岩石體在環繞太陽、而且會接近地球的軌道上運行,其中大部分是在過去十年中發現的。

什麼是近地小行星?當一顆小行星的軌道可進入距離太陽 1.3 au 以內時,它就被稱為近地小行星(Near-Earth Asteroid, NEA)。1 au(天文單位)是太陽和地球間的平均距離,因此 NEA 與地球軌道距離可接近至 0.3 au,即 4,500 萬公里以內。目前所發現約100萬顆的小行星中,近地小行星占了大約三分之一,大多數都位於木星和火星之間的小行星帶。

自從義大利天文學家 Giuseppe Piazzi 在1801年發現第一顆小行星-穀神星以來,天文學家搜尋小行星已超過兩個世紀。第一顆被發現的近地小行星是(433)愛神星 Eros,於發現穀神星後近一百年的1898年8月13日被發現。

NEAR探測器所拍攝的愛神星

這顆僅約30公里大的愛神星是由 Carl Gustav Witt 和 Felix Linke 在柏林 Urania天文台所發現,此外 Auguste Charlois 也在尼斯天文台獨立發現。它最接近地球時約 2,200萬公里,為月球距離的57倍。

愛神星不僅是第一顆已知的 NEA,而且是第一顆被探測器(NEAR Shoemaker)繞行(2000)、登陸(2001/2/12)的小行星。早期天文學家還透過對這顆石質小行星的觀測與軌道計算,修正了當時尚不夠精確的天文單位距離。

越大的小行星當然越早被發現,一開始天文學家認為它們是小的「行星」,所以稱其為「小行星」,這個名詞就一直沿用至今。但隨著觀測技術與工具的進步,不只發現小行星的數量突飛猛進,而且還發現絕大部分的小行星都很小,甚至只有幾十米大小的小行星也一一被搜尋出來。地面巡天望遠鏡,如美國亞利桑納州的卡塔琳娜巡天(Catalina Sky Survey),每周都會發現新的小行星,它們可快速掃描天空大片區域,找出相對於背景恆星有移動的新物體,之後再由像歐洲南方天文臺超大望遠鏡(VLT)之類的儀器進行後續觀測,以了解其路徑、大小與組成。

歐洲太空局的蓋亞(GAIA)太空望遠鏡,原本設計是為銀河系中10億顆恆星編目,但透過它的觀測資料,除了可以提高小行星預測精確度外,也找回了一些「失蹤」小行星,進而可評估小行星可能帶來的風險。這些長期的精確觀測資料,對於分析小行星軌道參數極為重要,可以預測它們未來幾十年,甚至幾百年的運動與位置。 

新的雷達觀測排除了阿波菲斯(Apophis)撞擊地球的可能性

設於義大利的歐洲太空局近地天體協調中心(Near-Earth Object Coordination Centre, NEOCC),以遍布全球的望遠鏡網絡來觀測新發現的小行星,並確定其撞擊風險,同時也追蹤那些已被確認具潛在威脅的小行星。目前有1,425顆撞擊機率高於零的近地小行星被列在風險名單中,並不斷更新。

好消息是,大部分直徑大於1公里和具有潛在威脅的小行星都已經被發現,而且至少一百年內都不會撞擊地球,不過還是有一些很小的碎石偶爾會撞擊地球,但造成的影響不大,大多只是在天空中產生明亮的火球及音爆,而對於那些可能在更久遠未來可能撞擊的小行星,我們還有足夠的時間來研究它們,並設法使其軌道偏轉,例如上個月才成功的 DART 就是以撞擊來改變小行星軌道的實驗。

目前已知的近地小行星有一半以上是在過去六年中發現的,這表示我們對小行星的搜尋與觀測能力正在提高,而30,000顆近地小行星的發現,正是一個重要的里程碑!

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